Εισαγωγή: Συνιστώσες ενός συστήματος διαχείρισης ποιότητας του αέρα

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εισαγωγή: Συνιστώσες ενός συστήματος διαχείρισης ποιότητας του αέρα"

Άιμον Δαμιανός Μεσσηνέζης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Εισαγωγή: Συνιστώσες ενός συστήματος διαχείρισης ποιότητας του αέρα ημήτρης Μελάς Καθηγητής ΑΠΘ ημ. Μελάς, «ιαχείριση της ποιότητας του αέρα», Πάτρα, 20 Ιανουαρίου 2014

3 Βασικές συνιστώσες της διαχείρισης ποιότητας του αέρα

4 Βασικές συνιστώσες της διαχείρισης ποιότητας του αέρα-2 Απογραφή των ρυπογόνων δραστηριοτήτων και των εκπομπών Παρακολούθηση των επιπέδων ρύπανσης και των παραμέτρων διασποράς Υπολογισμός/ πρόγνωση των επιπέδων ρύπανσης με την βοήθεια μοντέλων ατμοσφαιρικής ρύπανσης Απογραφή του πληθυσμού, των υλικών και της αστικής ανάπτυξης Υπολογισμός του αποτελέσματος συγκεκριμένων μέτρων μείωσης/ ελέγχου εκπομπών Εγκαθίδρυση/ βελτίωση κανονισμών ατμοσφαιρικής ρύπανσης

5 Παράγοντες που συνεισφέρουν στις εκπομπές από τις μεταφορές

6 Ανθρωπογενείς Εκπομπές Ρύπων στην Ελλάδα Ολικές εκπομπές PM10

7 Βασικές συνιστώσες της διαχείρισης ποιότητας του αέρα

8 Εθνικό δίκτυο παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα 6 σταθμοί σε άλλες πόλεις της Ελλάδας Adamopoulos and Chronopoulos, 2005

9 GENERAL WISDOM IN SCIENCE Nobody believes in models, except the one who developed them, but everybody believes in measurements, except the one who did them.

10 αλλά... Η οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την ποιότητα του αέρα 2008/50/EC δίνει έμφαση στην χρήση των μοντέλων σε συνδυασμό με τα δεδομένα του δικτύου παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα

11 Πλεονεκτήματα μοντέλων ποιότητας του αέρα Πληρέστερη χωρική κάλυψη Κατανομή της ρύπανσης στις διαφορετικές πηγές Πρόγνωση της ποιότητας του αέρα

12 Προσομοίωση της ποιότητας του αέρα με σύστημα ατμοσφαιρικών μοντέλων 1100 Mean Daily Maximum O3 Concentrations (ppb) Distance (km) Distance (km) 35 to to to to to to to to to to 95

13 Επίδραση των Εκπομπών Ρύπων στα Επίπεδα Ο3 < Όλος ο Τομέας των Μεταφορών Οδικές Μεταφορές Θαλάσσιες Μεταφορές Δ[Ο3] (ppb) -47 to to to to to to to to -5-5 to -1-1 to 1 1 to 5 5 to to 13 < Βιομηχανικός Τομέας Βιογενείς Εκπομπές Δ[Ο3]= [O3] σενάριο εκπομπών - [O3]base run [O3] = μέσες ημερησίως μέγιστες συγκεντρώσεις Ο3

14 Πρόγνωση ποιότητας του αέρα για τα Βαλκάνια 14

15 Πρόγνωση ποιότητας του αέρα

16 Η έκθεση της Ε.Ε. για το περιβάλλον και την υγεία 20 εκατομμύρια Ευρωπαίοι (~7% των παιδιών κάτω από 10 ετών) πάσχουν από αναπνευστικά προβλήματα εξαιτίας της ατμοσφαιρικής ρύπανσης η μέση προσδοκώμενη διάρκεια ζωής μειώθηκε κατά 9 μήνες κατά μέσο όρο εξαιτίας της ατμοσφαιρικής ρύπανσης ο καρκίνος (και συγκεκριμένα η λευχαιμία και ο όγκος στον εγκέφαλο) είναι η κυριότερη αιτία θανάτου παιδιών ηλικίας μικρότερης των 15 ετών που διαβιούν σε βιομηχανικές ζώνες 35 χιλιάδες ευρωπαίοι πέθαναν από υπερβολική ζέστη κατά τον κύμα καύσωνα που επικράτησε στην Ευρώπη το 2003

17 Η συντόμευση της ζωής σε μήνες λόγω των αερολυμάτων ΡΜ2.5 στην Ευρώπη

18 Κανονισμοί και έλεγχος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης

19 Έλεγχος της ατμοσφαιρικής ρύπανσης

20 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας ημ. Μελάς, «ιαχείριση της ποιότητας του αέρα», Πάτρα, 20 Ιανουαρίου 2014

21 Οι επιδράσεις της θαλάσσιας κυκλοφορίας στην ποιότητα του αέρα και το κλίμα Μέρος πρώτο ημήτρης Μελάς Καθηγητής ΑΠΘ ημ. Μελάς, «ιαχείριση της ποιότητας του αέρα», Πάτρα, 20 Ιανουαρίου 2014

22 Η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας ανά τομέα

23 Εκπομπές θερμοκηπικών αερίων από τις μεταφορές

24 Χωρική κατανομή των εκπομπών από τα πλοία (Eyring et al., 2009) 80% της κυκλοφορίας είναι στο Β. ημισφαίριο 5% της κυκλοφορίας στην Μεσόγειο

25 Σύγκριση των υπολογισμένων εκπομπών από πλοία (κάτω εικόνα) με τις μετρήσεις NOx από δορυφόρο (πάνω εικόνα) Eyring, V., et al., Transport impacts on atmosphere and climate: Shipping, Atmospheric Environment (2009), doi: /j.atmosenv

26 Κατανάλωση καυσίμου του παγκόσμιου στόλου

27 Μελλοντικές εκπομπές ρύπων σύμφωνα με τέσσερα τεχνολογικά σενάρια και τέσσερα σενάρια ζήτησης πλοίων

28 Μεταβολές στα επίπεδα όζοντος λόγω των εκπομπών από τις θαλάσσιες μεταφορές Ιανουάριος Ιούλιος Απρίλιος Οκτώβριος Eyring, V., et al., Transport impacts on atmosphere and climate: Shipping, Atmospheric Environment (2009), doi: /j.atmosenv

29 Αποτελέσματα CESAPO Εκπομπές ρύπων από τις θαλάσσιες μεταφορές στην Πάτρα

30 Κύρια χαρακτηριστικά Ρύποι: CO, NOx, SO x, NH 3, PM 10, PM 2.5 και NMVOCs. ιαχωρισμός σε χημικές κατηγορίες ενώσεων για PM και NMVOCs. PM : 6 χημικές ενώσεις (Οργανικός άνθρακας, Στοιχειακός άνθρακας, Νιτρικά, Θειικά, Αμμωνιακά, Άλλα PM) ΝΜVOCs : 23 χημικές ενώσεις (Αιθάνιο, Προπάνιο, Αιθίνιο, Βενζόλιο κ.α) Χωρική κατανομή: 2 km Χρονικά προφίλ (μηνιαία, ημερήσια, ωριαία) Έτος αναφοράς: 2010 Ποσοτικοποίηση εκπομπών με βάση δεδομένα δραστηριότητας 10

31 2 km ανάλυση Περιοχή μελέτης 11

32 Κατηγορίες εκπομπών Θαλάσσιες μεταφορές 1. Σκάφη αναψυχής 2. Αλιευτικά σκάφη 3. Επιβατηγά πλοία (επιβατικά πλοία, ferries) 4. Φορτηγά πλοία (γενικού φορτίου, δεξαμενόπλοια) 5. Ρυμουλκά Οι εκπομπές των επιβατικών/φορτηγών πλοίων εκτιμήθηκαν για τρεις φάσεις λειτουργίας των μηχανών των πλοίων: 1. κατά τη διαδρομή πλεύσης (cruising) 2. κατά τη διάρκεια των ελιγμών προς ελλιμενισμό (maneuvering) 3. κατά την παραμονή μέσα στο λιμάνι (hotelling) ραστηριότητες εντός του λιμένα 1. Εκφόρτωση υλικών 2. Οχήματα/μηχανήματα που λειτουργούν στο λιμάνι, επιβατικά οχήματα 12

33 εδομένα δραστηριότητας-1 Εκπομπές από Θαλάσσιες μεταφορές: εδομένα δραστηριότητας που χρησιμοποιήθηκαν ανά κατηγορία πηγής: Σκάφη Αναψυχής: αριθμός σκαφών, χρόνος λειτουργίας μηχανών, ισχύς μηχανών και load factors Αλιευτικά σκάφη: Αριθμός αλιευτικών σκαφών, ολική χωρητικότητα (gross tonnage), συνολικός ετήσιος χρόνος λειτουργίας σκαφών Επιβατικά / Φορτηγά πλοία, Ρυμουλκά: αριθμός πλοίων, τύποι πλοίων, ολική χωρητικότητα (gross tonnage), μέση ταχύτητα πλοίων, μήκος διαδρομής

34 εδομένα δραστηριότητας-2 Εκπομπές από δραστηριότητες εντός του λιμένα : εδομένα δραστηριότητας που χρησιμοποιήθηκαν: Εκφόρτωση υλικών: Ετήσιες ποσότητες υλικών (σιτάρι, λιπάσματα κ.α.). Οχήματα: Αριθμός οχημάτων/μηχανημάτων/επιβατικών που λειτουργούν/κινούνται στο λιμάνι. Πηγές: Οργανισμός Λιμένος Πατρών Ο.Λ.ΠΑ Α.Ε Τμήμα Αλιείας Νομαρχιακή αυτοδιοίκηση Πάτρας Λιμεναρχείο Πάτρας EIST project: Environmental Inventory System for Transport (Symeonidis et al. (2004), Environmental Modeling and Software) 14

35 Μεθοδολογίες υπολογισμού εκπομπών Εκπομπές από Θαλάσσιες μεταφορές: Μεθοδολογία : Εγχειρίδιο EMEP/CORINAIR (EEA, 2006) Συντελεστές εκπομπής: Cooper&Gustafsson (2004), Trozzi&Vaccaro (1998) Εκπομπές από δραστηριότητες εντός του λιμένα : Μεθοδολογία : US-EPA, AP42 Υπολογισμός σωματιδίων σκόνης που διαφεύγουν κατά τη διαδικασία εκφόρτωσης υλικών και κατά τη κίνηση οχημάτων σε ασφαλτοστρωμένους δρόμους εντός του λιμένα 15

36 Αποτελέσματα -Εκπομπές ρύπων ανά κατηγορία δραστηριοτήτων στο λιμάνι Εκπομπές (σε τόνους)/ ρ NOx CO SO2 NMVOCs NH 3 PM10 PM2.5 αστηριότητ α Επιβατηγά πλοία Φορτηγά πλοία Σκάφη αναψυχής Αλιευτικά σκάφη Ρυμουλκά Δραστηριότητες εντός του λιμανιού ΣΥΝΟΛΟ Έτος αναφοράς :

37 Συνεισφορά πηγών εκπομπής 20,00% 100,00% 18,00% 16,00% 14,00% 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 4,00% 2,00% 0,00% 20,00% % Συνεισφορά των εκπομπών από κάθε κατηγορία πηγής στις συνολικές ετήσιες εκπομπές από θαλάσσιες μεταφορές/δραστηριότητες % Συνεισφορά των εκπομπών από επιβατικά πλοία στις συνολικές ετήσιες εκπομπές από θαλάσσιες μεταφορές/δραστηριότητες NOx CO SO2 NMVOCs NH3 PM10 PM2.5 10,00% 0,00% Σκάφη αναψυχής Αλιευτικά σκάφη Φορτηγά πλοία Ρυμουλκά ραστηριότητες εντός του λιμανιού Επιβατηγά πλοία Μεγαλύτερη συνεισφορά εκπομπών : Επιβατικά πλοία 17

38 Εκπομπές (σε τόνους) / ραστηριότητα NOx CO SO2 NMVOCs NH 3 PM10 PM2.5 Επιβατικά πλοία Cruising Maneuve ring Hotelling Ferries Φορτηγά πλοία γενικού φορτίου εξαμενόπλοια Ρυμουλκά Επιβατικά πλοία Ferries Φορτηγά πλοία γενικού φορτίου εξαμενόπλοια Ρυμουλκά Επιβατικά πλοία Ferries Φορτηγά πλοία γενικού φορτίου εξαμενόπλοια Ρυμουλκά

39 Συνεισφορά εκπομπών από πλοία (επιβατικά, φορτηγά και ρυμουλκά) σε κάθε φάση λειτουργίας % Συνεισφορά των εκπομπών σε κάθε φάση λειτουργίας στις συνολικές εκπομπές των πλοίων 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% NOx CO SOx NMVOCs NH3 PM10 PM2.5 cruise maneuvering hotelling NOx, SO2, NH3,PM : Μεγαλύτερη συνεισφορά κατά τη διαδρομή πλεύσης (cruising) CO, NMVOCs : Μεγαλύτερη συνεισφορά κατά τη κατά την παραμονή των πλοίων μέσα στο λιμάνι (hotelling) 19

40 9,00% 8,00% 7,00% 6,00% 5,00% 4,00% 3,00% 2,00% 1,00% 0,00% Συνεισφορά των εκπομπών από θαλάσσιες μεταφορές/δραστηριότητες στις συνολικές ανθρωπογενείς εκπομπές 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% Σκάφη αναψυχής Αλιευτικά σκάφη Φορτηγά πλοία NOx CO SO2 NMVOCs NH3 PM10 PM2.5 0,00% 20 % Συνεισφορά των εκπομπών από θαλάσσιες μεταφορές/δραστηριότητες στις συνολικές ανθρωπογενείς εκπομπές % Συνεισφορά των εκπομπών από επιβατηγά πλοία στις συνολικές ανθρωπογενείς εκπομπές Ρυμουλκά ραστηριότητες εντός του λιμανιού Επιβατηγά πλοία

41 Συνεισφορά των ανθρωπογενών πηγών στις εκπομπές ρύπων στην περιοχή της Πάτρας. 21

42 Αποτελέσματα Χωρική κατανομή SO2 CO PM10 22

43 NOx Αποτελέσματα Χωρική κατανομή NMVOC

44 Αποτελέσματα Χρονική κατανομή PM10 εκπομπές (σε τόνους) Σωματιδιακές εκπομπές από θαλάσσιες μεταφορές/δραστηριότητες JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOE DEC Μεγαλύτερη συνεισφορά εκπομπών κατά τους θερινούς μήνες (αυξημένη κίνηση επιβατικών) 24

45 Αποτελέσματα - Χημικός διαχωρισμός σωματιδίων PM10 0.3% 50.1% PM % 0.3% 7.6% 8.9% 66.9% 7.1% 8.9% 67.5% POA PEC PSO4 PNO3 POA PEC PSO4 PNO3 Μεγαλύτερη συνεισφορά: θειικά σωματίδια (λόγω του καυσίμου με μεγάλη περιεκτικότητα σε θείο που χρησιμοποιούν τα πλοία κατά τη διαδρομή πλέυσης) 25

Κατανομή πηγών για τα PM10 / PM2.5 στο λιμάνι της Πάτρας (Ιούλιος-Αύγουστος 2010) Χερσαίες μεταφορές: Σημαντική συνεισφορά στις συγκεντρώσεις των σωματιδίων (22% για τα PM2.

46 Κατανομή πηγών για τα PM10 / PM2.5 στο λιμάνι της Πάτρας (Ιούλιος-Αύγουστος 2010) Χερσαίες μεταφορές: Σημαντική συνεισφορά στις συγκεντρώσεις των σωματιδίων (22% για τα PM2.5, 27% για τα PM10) Θαλάσσιες μεταφορές: Μικρότερη από τις χερσαίες μεταφορές, αλλά επίσης σημαντική συνεισφορά στις συγκεντρώσεις των σωματιδίων (19% για τα PM2.5, 15% για τα PM10)

47 Βιβλιογραφία Cooper DA., T. Gustafsson, Methodology for calculating emissions from ships: 1. Update of emission factors, Report series SMED and SMED & SLU 4. Available at EEA (European Environment Agency), EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook (EEA Technical Report no.30). Available at EPA (United States Environmental Protection Agency). AP 42, Fifth Edition, Volume I Chapter 13: Miscellaneous Sources , Paved Roads. Available at EPA (United States Environmental Protection Agency). AP 42, Fifth Edition, Volume I Chapter 13: Miscellaneous Sources , Aggregate Handling and Storage Piles. Available at Trozzi C. and Vaccaro R., Methodologies for estimating air pollutant emissions from ships. Techne report MEET RF98. 27

48 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας ημ. Μελάς, «ιαχείριση της ποιότητας του αέρα», Πάτρα, 20 Ιανουαρίου 2014

Σχετικά έγγραφα

Συμμετοχή των πηγών ρύπανσης στην ποιότητα του αέρα των πόλεων λιμένων στην Ελλάδα και την Ιταλία. Newsletter ΙI Ιούνιος 2013

Newsletter Συμμετοχή των πηγών ρύπανσης στην ποιότητα του αέρα των πόλεων λιμένων στην Ελλάδα και την Ιταλία www.cesapo.upatras.gr Newsletter ΙI Ιούνιος 2013 Εισαγωγή To 2o Newsletter του έργου «CESAPO